内容正文:
5.3.1 等比数列
第1课时 等比数列的定义
1.通过生活中的实例,理解等比数列的概念和通项公式的意义.
2.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.
3.体会等比数列与指数函数的关系.
新知初探·自主学习——突出基础性
教 材 要 点
知识点一 等比数列的概念
(1)文字语言:
一般地,如果一个数列{an}从第________项起,每一项与它的前一项之比都等于________,那么这个数列{an}就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的________,公比通常用字母q表示(q≠0).
(2)符号语言:
=q(q为常数,q≠0,n∈N+).
状元随笔 等比数列还可以用哪种符号语言表示?
[提示] =q(q为常数,q ≠0,n≥2,n∈N+).
知识点二 等比数列的通项公式
(1)一般地,对于等比数列{an}的第n项an,有公式an=________.这就是等比数列{an}的通项公式,其中a1为首项,q为公比.
(2)通项公式的推广:an=amqn-m(n,m∈N+).
知识点三 等比数列与指数函数的关系
等比数列的通项公式可整理为an=________,而f(x)=·qx(q≠1)是一个不为0的常数与指数函数qx的乘积,从图象上看,表示数列中的各项的点是函数y=________的图象上的________点.
知识点四 等比数列的单调性
基 础 自 测
1.已知数列a,a(1-a),a(1-a)2,…是等比数列,则实数a满足( )
A.a≠1 B.a≠0或a≠1
C.a≠0 D.a≠0且a≠1
2.已知{an}是首项为2,公比为3的等比数列,则这个数列的通项公式为( )
A.an=2·3n+1 B.an=3·2n+1
C.an=2·3n-1 D.an=3·2n-1
3.在等比数列{an}中,若a1<0,a2=18,a4=8,则公比q=( )
A. B.
C.- D.或-
4.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=________.
课堂探究·素养提升——强化创新性
等比数列的判断
例1 判断下列数列是否是等比数列,如果是,写出它的公比.
(1)1,,…;
(2)10,10,10,10,10,…;
(3),…;
(4)1,0,1,0,1,0,…;
(5)1,-4,16,-64,256,….
方法归纳
判断一个数列是否为等比数列的方法
定义法:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列是等比数列,否则,不是等比数列,且等比数列中任意一项不能为0,对于含参的数列需要分类讨论.
跟踪训练1 (多选)以下数列中是等比数列的是( )
A.数列1,3,9,27,…
B.数列{an}中,已知=2,=2
C.常数列a,a,a,…,a,…
D.数列{an}中,=q(q≠0),其中n∈N+
等比数列的通项公式及其应用
【思考探究】
1.类比归纳等差数列通项公式的方法,你能归纳出首项为a1,公比为q的等比数列{an}的通项公式吗?
[提示] 由等比数列的定义可知:
a2=a1q,a3=a2q=a1q2,a4=a3q=a1q3,
a5=a4q=a1q4,…
由此归纳等比数列{an}的通项公式为an=a1qn-1.
2.由等比数列的定义式=q(q≠0)你能用累乘法求出用首项a1,公比q表示的通项公式吗?能用等比数列中任意一项am及公比q表示an吗?
[提示] 由=q,知=q,=q,=q,…,=q,将以上各式两边分别相乘可得=qn-1,则an=a1qn-1;两式相比得=qn-m,
则an=am·qn-m,事实上该式为等比数列通项公式的推广.
3.在等比数列的通项公式an=a1qn-1中,若已知a1=2,q=,你能求出a3吗?若已知a1=2,a3=8,你能求出公比q吗?这说明了什么?
[提示] 若a1=2,q=,则a3=2·=;
若a1=2,a3=8,则2·q2=8,
所以q=±2,
由此说明在an=a1qn-1中所含四个量中能“知三求一”.
例2 (1)在等比数列{an}中,a3=32,a5=8.
①求数列{an}的通项公式an;
②若an=,求n.
(2)在等比数列{an}中,a2+a5=18,a3+a6=9,an=1,求n.
方法归纳
1.等比数列的通项公式涉及4个量a1,an,n,q,只要知道其中任意三个就能求出另外一个,在这四个量中,a1和q是等比数列的基本量,只要求出这两个基本量,问题便迎刃而解.
2.关于a1和q的求法通常有以下两种方法:
(1)根据已知条件,建立关于a1,q的方程组,求出a1,q后再求an,这是常规方法.
(2)充分利用通项公式的推广:an=amqn-m(n,m∈N+).直接求出q后,再求a1,最后求an